JPS63840A - 光磁気記録用媒体 - Google Patents

光磁気記録用媒体

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JPS63840A
JPS63840A JP14369286A JP14369286A JPS63840A JP S63840 A JPS63840 A JP S63840A JP 14369286 A JP14369286 A JP 14369286A JP 14369286 A JP14369286 A JP 14369286A JP S63840 A JPS63840 A JP S63840A
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JP
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layer
magneto
recording medium
corrosion resistance
alloy
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JP14369286A
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Inventor
Masanobu Kobayashi
小林 政信
Mutsumi Asano
睦己 浅野
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は光学的記録用媒体、特に光磁気記録用媒体に
関する。
(従来の技術) 情報処理技術の分野においては、情報の増大及び多様化
の急速な進展に伴ない、磁気メモリの記録容量、書込み
回数等の一層の増大化等の要求が近年益々高まってきて
いる。そこで従来より、有望な光学的記録媒体の一つと
して希土類−遷移金属系合金の非晶質膜(以下、RE−
TM系合金層(又は膜)と称する。但しREは希土類元
素及びTMは遷移金属元素を表わす、)を光磁気記録層
として用いた光磁気記録用媒体が提案されている(例え
ば、特開昭52−31703号或は特開昭52−109
193号参照)。
これら公知のRE−TM系合金膜(層)は具体的にはR
EとしてGd(ガドリニウム)、Tb(テルビウム)、
Dy(ジスプロシウム)その他の希土類元素とし、TM
としてはFe(鉄)ヌはCo(コア<ルト)を主成分と
する。この膜は膜面に対して垂直な磁化をもったいわゆ
る垂直fa化膜である。
このRE−TM系合金層を記録層として用いた光磁気記
録用媒体はIgmφ程度に絞られたレーザビーム及び外
部磁界を用いた熱磁気書込方式によって10” ビット
/cm2という極めて高富度な記録が可能であり、しか
も、原理的には無限回に近い消去及び再書込みが可能で
あるという著しく優れた特長を有していることが知られ
ている。
このRE−TM系合金層は主としてRE−Fe系と、R
E−Co系とに分類される。
RE−Fe系は優れた磁気及び光磁気特性を有し、しか
も、特性の分布が均一な膜を作り易いという利点がある
が、非常に耐食性が悪く、特に孔食の発生及び発達がw
J′lItであるという欠点がある。
一方、RE−Co系は耐食性の点では優れているが、均
一特性の膜が得にくく、しかも、キュリー点が高いため
、熱磁気書込み特性の点でRE−Fe系よりも劣ってい
る。
そこで従来は、周知の通り、RE−Feに少量のCoを
添加するのみで耐食性はもとより磁気及び光磁気特性の
両方の特性の改善を図っていた。
しかしながら、COの添加はキュリー点の急上昇を引き
起し、過度に添加すると熱磁気書込みを困難にするため
、実際には少量しか添加していなかった。このように少
量のCoをRE−Feに添加して得られたRE−Fe−
Co系合金層は、磁気及び光磁気特性の点において、R
E−Fe系及びRE−Co系の百合金層のいづれよりも
優れているが、耐食性の点を比較すると、RE−Fe系
よりは改善されるが尚実用に供し得る程の耐食性を得る
ことが出来なかった。
従って、この耐食性を改善する方法として、RE−TE
層の記録層上に保護膜を設ける方法も行われている。こ
の保護膜は記録層を機械的損傷から保護すると共に、記
録層が外気、水分及び油等の外部雰囲気と直接接触しな
いように保護して、RE−TE層の耐食性を高める一層
としての役割を果すものである。しかしながら、例えば
膜厚600Ac7)RE−Fe−Co膜を100OAの
膜厚のSiO□、SiO又はSi3N4で被覆した場合
、85℃の温度及び85%の相対湿度の条件下で50時
間ニージングチストを行ったところ、多数の孔食が発生
してしまい、耐食性が悪いことがわかった。
又、耐食性を改善するための従来の他の方法として、R
E−TM層に種々の元素を添加する方法がある。しかし
、これら元素の添加によって磁気或は光磁気特性が劣化
してしまう場合が多いため、この添加量を少量に抑える
心安があるが、その場合には、充分な耐食性を得ること
が出来ないことが多い。
(発明が解決しようとする問題点) このように、RE−鉄(F e)系合金層及びRE−鉄
(Fe)−コバルト(Co)系合金層は光磁気材料とし
ては優れた特性を有するが、1耐食性が著しく悪いとい
う問題点がある。
また、この耐食性の欠陥を補う方法として、徒来は記録
層上に保2!膜を設けたり、或は上述したように種々の
元素の添加を行っているが、いずれの方法も耐食性を実
用レベルにまで充分に改善することが出来ないという問
題点があった。
この出願の第−及び第二の発明の目的は、共に、充分実
用に供し得る耐食性を有し、優れた磁気及び光磁気特性
を併せ持った光磁気記録用媒体を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) この目的の達成を図るため、第−及び第二の発明におい
て、光磁気記録用媒体の記録層としての光磁気記録層を
RE−TM系合金層(但しREは希土類元素及びTMは
遷移金属元素を表わす)を含む層とする。
そして、第一の発明においては、RE−TM系合金層を
RE−M(−Ni−M2系合金層とする。ここで、RE
を一種又は二種以上の希土類元素とし、Mlを鉄(Fe
)、Niをニッケル及びMlをアルミニウム(AM)、
りDム(Cr)。
ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)。
タングステン(W)、タンタル(Ta)、ニオブ(N 
b)及びバナジウム(V)から選ばれた少なくとも一種
以上の元素とする。
さらに、REの埴をRE+M、+N r +M2の全体
y徒の18〜35原子%とする。
さらに、M、+Ni+M、、の全体量において、Mlを
2〜10原子%、Niを10〜20原子%及び残部をM
lとする。
又、第二の発明においては、RE−TM系合金層をRE
−M、 −N f−M2系合金層とし。
REを一種又は二種以上の希土類元素とし、Mlを鉄−
コバルト(Fe−Co)合金、Niをニッケル及びMl
をアルミニウム(AM)。
クロム(Cr)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(
Mo)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、ニオ
ブ(N b)及びバナジウム(V)から選ばれた少なく
とも一種以上の元素とする。
さらに、REの量をRE+M1 十N i +M2の全
体量の18〜35i子%とする。
さらに、M H+ N i + Mlの全体量において
Mlを2〜10原子%、Niを10〜20原子%及び残
部をM、とする。
さらに、M1中のCo量をMl +N i +M2 (
7)仝体ひの20原子%以下とする。
(作用) この発明の光磁気記録用媒体の記録層(RE−TM層)
はRE−MI−N i−M;+合金層であり、この合金
に含ませたNi及びMl (A文。
Cr、Zr、MO,W、Ta、Nb及びVから選ばれた
少なくとも一種以上の元素)に起因して耐食性が著しく
向上する。
また、この発IJの光磁気記録用媒体の磁気及び光磁気
特性は、RE−Fe又はRE−Fe−C。
系合金であるので、従来の光磁気記録用媒体の特性と比
へてほとんど劣化しない。
(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
。尚、この発明は以下の特定実施例により説明するが、
これら実施例は単なる好適例の例示であって、この発明
は、特に限定している場合を除き、これら実施例に掲げ
られた材料、形状、e!!値的条件及び配置関係にのみ
限定されるものではないことを理解されたい。
第1図はこの発明の光磁気記録用媒体を使用した光磁気
配#i媒体の一実施例をその構造が理解出来る程度に示
す略図的要部断面図である。
【W几旦19遣逼] 第1図において、■は基板で、この基板工として充分に
平滑でかつ光学特性の良い透明なガラス基板或は樹脂基
板を用いる92はこの基板1の」二側に設けた誘電体層
であり、カー効果エンハンスメントの(動きを有する。
従来はこの誘電体層はカー効果エンハンスメントと、保
護層との働きを兼用していたので、使用材料に制限があ
ったが。
この発明では保二偉層との1動きを、y、TMシなくて
も良いノテ、カー効果エンハンスメントに右利な材料で
あれば良く、例えば膜厚800AのSiO膜を使用する
ことが出来る。
この誘電体層2の上側に記録層であるRE−7M層3を
、例えば100OAの膜厚で設ける。
このRE−7M層3を例えばRE−M、−Ni−M、系
合金層とする。ここで、好ましくは、REを一種又は二
種以上の希土類元素とし、M。
を鉄(Fe)又は鉄−コバルト合金(Fe−C。
合金)とし、Niをニッケルとし及びM2をアルミニウ
ム(AM)、クロム(Cr)、ジルコニウム(Zr)、
モリブデン(Mo)、タングステン(W)、タンタル(
Ta)、ニオブ(Nb)及びバナジウム(V)から選ば
れた少なくとも一種以上の元素とするのが良い。
ここで、M、が鉄(F e)又は鉄−コバルト合金(F
e−Co合金)とした場合、REの量を。
RE−TM層が実用的な垂直磁化膜となることを考慮し
て、好ましくは、RE+M1 +N i +M2の全体
量の約18〜35原子%とするのが良い。
また、Mlが鉄(Fe)又は鉄−コバルト合金(F e
−Co合金)とした場合、好ましくはNiの量をM、+
N i +M2の全体量の約10〜20原子%とし及び
M2の埴をM1+Ni+M2の全体It1の約2〜10
原子%とし、残部をMl とするのが良い0M2をこの
ような添加ψの範囲としたのは、この範囲外であると、
光磁気特性の劣化が大きくなると共に、温度85°C及
び相対湿度85%の(以下、単に85°C85%相対湿
度雰囲気という)に対する耐食性の向上を図れなくなる
からである。また、Niをこのような添加量の範囲とし
たのは、約10原子%より少ないと、Nacl水溶液に
対しての実用車の耐食性が得られなり、又、約20Jr
C子%より多くすると、カー回転角の減少が大となって
良好な古き込み及び読取り特性を期待出来なくなるから
である。
このように、この発明の光磁気記録用媒体では、M2と
Niとの両方の添加により85°085%相対湿度雰囲
気及びNaC文水溶水溶液者に対する耐食性を著しく高
めることが出来る。
また、M、を鉄−コバルト合金(Fe−Co合金)とす
る場合には、好ましくはCoiをM、+Ni+M7の全
体量の約20%以下とするのが良い。CO添加量がこの
範囲外であると、a7a気書き込みが困難となるので、
好ましくない。
次に、このRE−TM層3上にさらに保護層4を被着す
る。この実施例では、この保護層4の膜厚を1ooOA
(7)SiO膜とする。
このようにして形成された光磁気記録用媒体からなるデ
ィスクを回転数900rpmで回転させ、媒体面で6m
W以下の半導体レーザ光を用いてこの媒体にJ)込みを
行って、約tILm径程度の微小記録を得、また、10
万回以北の消去及び再占込みの反復に1耐えることを確
認した。
1食上 次に、この発明の光磁気記録用媒体の耐食性につき第2
図及び第3図に示した実験結果を参照して説明する。
この発明の光磁気記録用媒体に対して耐食性の比較試験
を行ったところ、著しく耐食性が優れていることが確認
された。
この耐食性試験に用いた記録用媒体の記録層を次の火工
に示す。
火工 試才゛1番号      RE−TM層番号 No 、 l   Tb30(FegfNi7oA話)
76N O、2T b3gCF eyyN i、5 A
l()7゜No 、 3   TbJθ(FezoN!
75 AL;Lto>7゜N O,4T bJOCFe
70Co/(l N1fO”、5” 7ON O、5T
 b3o(F e g5 N l 10 Cr 5 )
 76N O−6T b3oCF e 75COto 
N l 16 Crs ) y。
N 0 、7   T bJ□(F err N it
o Z r6 )7゜No 、 8  TbJ、(Fe
7.5.Co、、Ni、、 Zr、 )7゜N 0 、
9       T b 3oF e777N O、l
 OT b3oCF ey5 N iz、y>7ON 
O、11T b3oc F eh C070N Ito
 )7゜No、12  TbJ、(Feq、Al、)、
No、13  Tb、、(Fe、Cr5)2゜以下、こ
の耐食性につき述へる。尚、試料番号No、1〜8は第
1図につき説明したこの発明の光磁気記録用媒体の例で
あり、試料番号NO19〜13は比較例としての光磁気
記録用媒体である。
一般に、Fe系の光Ia気気記録媒体は高湿度雰囲気中
或いはNa0文水溶液中において孔食を生じ、この孔食
は薄膜を貫通する。そのため、孔食星の増加に伴ない、
光透過率が増大する。従って5光透過率変化の大小で耐
食性を評価することが出来る。従って、この試験では、
光磁気記録用媒体(試ネ1番号N081〜13)を温度
85℃及び相対湿度85%の雰囲気中に保持した場合(
第2[Δ(A)及び(B))及びNaCQ水溶液中に保
持した場合(第3図(A)及びB))のそれぞれにつき
各光磁気記録用媒体の光透過率の経時的変化を調べた。
尚、この場合の光透過率変化は各保持時間の経a8後の
透過率Tとこの雰囲気又は水溶液中に入れる前の状態で
の透過率(初期値という)T。
との比で表わした透過率比T/Toとした。
第2図(A)は試ネ1番号No、1〜6及び第2図(B
)は試料番号N017〜13についての試験結果を横軸
に保持時間(単位は時間:/h)及び縦軸に光透ミニC
変化を取ってそれぞれ示しである。
この発明の試料はいずれも光透過率比は10−4より小
さいのに対し、従来の試料ではNo、13を除き、全て
10−4より大きい。
又、第3UA(A)は試料番号No、1〜6及び第3図
(B)は試料番号No、7〜13の各試ネ4を1規定の
NaCQ水溶液中に浸漬した時の試験結果を横軸に保持
時間(学位は時間:/h)及び縦軸に光透過率変化を取
ってそれぞれ示しである。
この場合にも、この発明の各試料は光透過率比が10−
3よりも小さくほとんどが約10−4程度以下である。
これに対し、従来の試料では、全て10−3以上と大で
ある。
これらの試験結果からも理解出来るように、この発明の
実施例の各媒体(試料番号No、1〜8)は耐食性が大
であることが理解出来る。
これに対し、比較例においても、M2添加合金膜(No
、12及び13)及びNi添加合金膜(No、10及び
11)はいずれもT b 30 F e 70(No、
9)と比べて光透過率比が約l/10〜17100程度
にまで小さくなって耐食性の改善が図られていることが
わかる。特に、M2添加合金11り(No、12及び1
3)は85℃85%相対合湿度雰囲気中ではこの発明の
実施例の媒体に匹敵する耐食性を示している。
しかし、第3図(A)及び(B)の結果からも理解出来
るように、Na0文水溶液中にける1ift食性はこの
発明の実施例の各媒体の方が各段に良好(光透過率比が
従来の約1/1o〜1/1000以下)であることが理
解出来る。
ところで、M2の添加量をM l+ N r + M 
2の全体j5のうち約10原了−%より多くすると、N
 a Cl水溶液及び85°085%相対湿度雰囲気の
いずれにおいても著しく優れた耐食性を示す。
しかし、多I11にM2を添加すると媒体の光磁気特性
を劣化してしまう。従って、この発明では、M2の添加
量の範囲を約2〜10原子%とし、光磁気特性の劣化を
少なくすると共に、85°085%相対湿度雰囲気で優
れた耐食性を示すようになしている。しかしながら、N
acl水溶液に対する耐食性は街着のM2を添加した程
度では効果が少なく、約4〜5原子%程度以1−の添加
から急激に効果が増大する。従って、約2〜5 ′cr
、子%のM2の添加14の媒体ではNaCλ水溶液中で
はl耐食性が小さく、又、約5〜10原子%の添加量で
あっても、合金中でのM2分布の不均一性等を考慮する
と不安がある。
そこで、この発(すjでは、Niを添加して;耐食性の
4入を図っている。Nrの耐食性数片効果はM2に比べ
ると劣るが、NaCQ水溶液において添加、+、+、に
比例して耐食性を示す。従って、この発明では、M2と
Niとの両名を添加することによって、85°085%
相対湿度雰囲気及びNaC1水溶液のいずれにおいても
高耐食性を示すようになしている。
友−[ffl帆漁 第4図はこの発明の各試料(No、1〜8)について実
験で得られたカー回転角の大きさ示す図で、縦軸にカー
回転角θに/θkOを取って示しである。ここで、ek
oはRE−TMMB2してT b 30 F e 7(
7を用いた媒体(試料NO,9)(7)カー回転角の値
で基準値である。
この第4図から理解出来るように、この実験によれば、
試料N014及び8以外はカー回転角の減少を示してい
るが、M2の添加量がM1+Ni+M2の全体量の約1
0原子%以下であるのでその減少量はいずれも小さい。
−方、Niはカー回転角を減少させるが、M、+Ni+
M2の全体量の約10〜20原子%としであるので、こ
の添加範囲の添加量であるとカー回転角の減少率は小さ
い。従って、この発明でのM2及びNiの添加量の範囲
内では、カー回転角は小さく、前述した誘電体層による
カー効果エンハンスメントを積極的に利用することによ
ってこのカー回転角の減少を補償しさらにはカー回転角
を増大させるこ2も出来る。従って前述したようなカー
回転角の減少は実用上問題とならない。
支皿」 この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、この発明の範囲内において多くの変形又は変更が可
能である。
例えばに述した実施例では希り類元素(RE)としてT
bにつき説明したが、このTbとは別の希土類元素例え
ばDy(ジスプロシウム)  、Gd(ガドリニウム)
、Nd(ネオジム)及びSm(サマリウム)から選ばれ
たー・種又は二種以上の希土類元素を用いた場合であっ
ても、Ni及びM2の添加効果はTbの場合と全く同様
に有効であり、従って、優れた光磁気記録特性を有しか
つ高耐食性を有する光磁気記録用媒体を得ることが出来
る。
さらに、この発明の記録用媒体は第1図に示した構造に
同等限定されるものではなく、光磁気記録層としてRE
−MH−N 1−M2合金層を備える記録用媒体であれ
ば全て適用出来る。例えば、基板1とRE−TM層の間
の誘電体層2を省略した構造となっていても良いし、保
護層4の上側に接着層を介してカバー基板層(図示して
いない)を設けた構造としても良く、或は又、それ以外
の任意好適な構造とすることが出来る。
さらに、保護膜として、従来と同様に酸化膜或いは窒化
膜であっても良いし、或はポリカーボネート樹脂膜、ポ
リウレタン、エポキシ、ポリイミド、フロロカーボン、
ポリキシレン、ポリビニル、ポリアミド、ポリサルファ
イド、その他のポリマー材ネ゛[で形成した層であって
も良い。
さらに、基板1として、その材料はもとより、その形状
を板状、シート状、テープ状、目的に適ったその他の任
意形状とすることが出来る。
また、上述した実施例の説明で揚げた数値は単なる一好
適例であるので、この発り1はこれらのイ1lINに限
定されるものではない。
(発明の効果) 上述した説明から明らかなように、この発明による光磁
気記録用媒体は、記録層をRE  MI−Ni−M2合
金層で形成しであるので、磁気及び光磁気特性を実質的
に劣化させることなく、耐食性が従来よりも著しく向上
するという効果がある。
この1耐食性の向−1−に起因して、記録の安定性が署
しく向上するため、記録用媒体の−)込み及び再生特性
の経時的劣化を効果的に抑制出来る。
また、この発明で用いた記録層の耐食性がスしく高いの
で、保護層として、従来安価に入手出来しかも筒中な手
法によって記録層−1−に被着出来るポリマー材料によ
る層を用いることが出来、交って、歩留まりが向1−シ
、安価なかつ高信頼性の記録用媒体を提供することが出
来る。
また、従来と同様に、この記録用媒体自体の性質により
、高密度記録が可能となり、記録感度が良いという利点
を有する。
また、この発明の光磁気記録用媒体はレーザ光を用いて
書込み及び消去が可能であり、使用光源に関する従来の
ごとき種々の制約が著しく軽減されるという利点がある
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の光磁気記録用媒体を示す略図的要部
断面図、 第2図(A)及びCB)はこの発明による光磁気記録用
媒体の特性の説明にそれぞれ供する光透過率の実験結果
を示す曲線図、 第3図(A)及び(B)はこの発明による光磁気記録用
媒体の特性の説明に供するカー回転角の実験結果を示す
曲線図、 :54図はこの発明の説明に供するカー回転角の実験結
果を示す図である。 ■・・・基板、       2・・・誘電体層3・・
・記録層(RE−TM層) 4・・・保護層。 べE写しイ;F−孝算、Llダ″] 第1図 カー国転角 第4図 保衿時聞/h 碍、荷時間/h δ5°c zsyp [H7;XA38%?”のA’L
衾ゴ工第2図 θ         lθ :/+墳吟間/ッ、n ′/+ 、t  I+’t 戸B’l  / 771 
r 7?fネE危f’Jdcl水郭−地L゛の耐食・渫
第3図 手1売ネ甫正1( 昭和62年3月5日

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、RE−TM系合金層(但しREは希土類元素及
    びTMは遷移金属元素を表わす)を記録層として備える
    光磁気記録用媒体において、 前記RE−TM系合金層をRE−M_1−Ni−M_2
    系合金層とし、REを一種又は二種以上の希土類元素と
    し、M_1を鉄(Fe)、Niをニッケル及びM_2を
    アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、ジルコニウム
    (Zr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、
    タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)及びバナジウム(V
    )から選ばれた一種又は二種以上の元素とし、前記RE
    の量をRE+M_1+Ni+M_2の全体量の18〜3
    5原子%とし、 M_1+Ni+M_2の全体量において、M_2を2〜
    10原子%、Niを10〜20原子%及び残部をM_1
    としたこと を特徴とする光磁気記録用媒体。
  2. (2)、RE−TM系合金層(但しREは希土類元素及
    びTMは遷移金属元素を表わす)を記録層として備える
    光磁気記録用媒体において、 前記RE−TM系合金層をRE−M_1−Ni−M_2
    系合金層とし、REを一種又は二種以上の希土類元素と
    し、M_1を鉄−コバルト(Fe−Co)合金、Niを
    ニッケル及びM_2をアルミニウム(Al)、クロム(
    Cr)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、
    タングステン(W)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb
    )及びバナジウム(V)から選ばれた一種又は二種以上
    の元素とし、 前記REの量をRE+M_1+Ni+M_2の全体量の
    18〜35原子%とし、 M_1+Ni+M_2の全体量において、M_2を2〜
    10原子%、Niを10〜20原子%及び残部をM_1
    とし、 前記M_1中のCo量をM_1+Ni+M_2の全体量
    の20原子%以下としたこと を特徴とする光磁気記録用媒体。
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